(57)【要約】【課題】異なる性能間の交互作用を考慮しつつ、複数の性能を両立させる設計パラメータを簡単かつ効率的に選択し得る製品設計システムを提供する。【解決手段】タグチメソッドに基づく演算を伴い所定の製品を設計する製品設計システムにおいて、製品の複数の性能に関連する設計パラメータを複数設定し、該パラメータ設定手段により設定された各設計パラメータに対して、複数の水準値を設定する。また、設計パラメータ及び水準値を所定の直交表に割り付け、その直交表に従い、各性能について、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を算出する。そして、各設計パラメータに関する複数の性能間における交互作用の度合いを算出し、設計パラメータ毎に各水準値に対する性能値を縦軸として表示する要因効果図上での表示仕様を、算出された交互作用の度合いを反映するように変更する。【選択図】図９
2007122456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タグチメソッドに基づく演算を伴い所定の製品を設計する製品設計システムにおいて、
上記製品の複数の性能に関連する設計パラメータを複数設定するパラメータ設定手段と、
上記パラメータ設定手段により設定された各設計パラメータに対して、複数の水準値を設定する水準値設定手段と、
上記パラメータ設定手段及び水準値設定手段によりそれぞれ設定された設計パラメータ及び水準値を所定の直交表に割り付ける割付手段と、
上記割付手段により設計パラメータ及び水準値が割り付けられた直交表に従い、上記各性能について、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を算出する性能値算出手段と、
上記各設計パラメータに関する複数の性能間における交互作用の度合いを算出する交互作用度合い算出手段と、
上記設計パラメータ毎に各水準値に対する性能値を縦軸として表示する要因効果図上での表示仕様を、上記交互作用度合い算出手段により算出された交互作用の度合いを反映するように変更する表示仕様変更手段と、を有していることを特徴とする製品設計システム。
【請求項２】
上記表示仕様変更手段は、上記性能間交互作用の度合いが所定の閾値を超える設計パラメータに対応して、上記要因効果図上で各水準値に対する性能値が表示されない設定を行う、ことを特徴とする請求項１記載の製品設計システム。
【請求項３】
上記表示仕様変更手段は、上記性能間交互作用の度合いが所定の閾値を超える設計パラメータに対応して、上記要因効果図上での各水準値に対する性能値が、それ以外の設計パラメータに対応した性能値の表示仕様とは異なる表示仕様で表示される設定を行う、ことを特徴とする請求項１記載の製品設計システム。
【請求項４】
上記性能間交互作用の度合いに関する閾値が、上記複数の性能の組合せ毎に設定される、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の製品設計システム。
【請求項５】
上記表示仕様変更手段は、上記各水準値に対する性能値を、上記設計パラメータの性能間交互作用の度合いが大きくなるほど小さくなる係数で重み付けする、ことを特徴とする請求項１記載の製品設計システム。
【請求項６】
上記表示仕様変更手段が、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を、上記各性能の重要度に応じた係数で重み付けする、ことを特徴とする請求項１記載の製品設計システム。
【請求項７】
上記表示仕様変更手段は、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を、上記設計パラメータの性能間交互作用の度合いが大きくなるほど小さくなる係数と各性能の重要度に応じた係数との積で重み付けする、ことを特徴とする請求項１記載の製品設計システム。
【請求項８】
上記製品が、車両に対してエンジンを取り付け支持するためのエンジンマウントであるとともに、上記性能が、アイドル振動，加速ショック及び加速走行音のそれぞれに関連する性能である、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一に記載の製品設計システム。
【請求項９】
上記設計パラメータが、上記エンジンマウントのばね定数，減衰係数，取付け位置である、ことを特徴とする請求項８記載のエンジンマウント設計システム。
【請求項１０】
タグチメソッドに基づく演算を伴い所定の製品を設計する製品設計システムに用いられる製品設計方法において、
上記製品の複数の性能に関連する設計パラメータを複数設定するパラメータ設定ステップと、
設定された各設計パラメータに対して、複数の水準値を設定する水準値設定ステップと、
それぞれ設定された設計パラメータ及び水準値を所定の直交表に割り付ける割付ステップと、
上記設計パラメータ及び水準値が割り付けられた直交表に従い、上記各性能について、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を算出する性能値算出ステップと、
上記各設計パラメータに関する複数の性能間における交互作用の度合いを算出する交互作用度合い算出ステップと、
上記設計パラメータ毎に各水準値に対する性能値を縦軸として表示する要因効果図上での表示仕様を、上記交互作用度合い算出ステップで算出された交互作用の度合いを反映するように変更する表示仕様変更ステップと、を有していることを特徴とする製品設計方法。
【請求項１１】
タグチメソッドに基づく演算を伴い所定の製品を設計する製品設計システムに、
上記製品の複数の性能に関連する設計パラメータを複数設定するパラメータ設定手順と、
設定された各設計パラメータに対して、複数の水準値を設定する水準値設定手順と、
それぞれ設定された設計パラメータ及び水準値を所定の直交表に割り付ける割付手順と、
上記設計パラメータ及び水準値が割り付けられた直交表に従い、上記各性能について、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を算出する性能値算出手順と、
上記各設計パラメータに関する複数の性能間における交互作用の度合いを算出する交互作用度合い算出手順と、
上記設計パラメータ毎に各水準値に対する性能値を縦軸として表示する要因効果図上での表示仕様を、上記交互作用度合い算出手順で算出された交互作用の度合いを反映するように変更する表示仕様変更手順と、を実行させる製品設計プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品をその所定の性能を考慮しつつ設計するための製品設計システム及び方法並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、エンジンにおいては、周期的に変動するエンジンクランク軸に与えられた回転力やその反力、及び、ピストンやコネクティングロッド等の往復運動部材の慣性力が互いに釣り合わずに残る場合があり、これらの力に起因したエンジン本体の振動が車体に伝達されることを防ぎ、加減速時におけるピッチングや旋回時におけるローリング等を緩和，減衰しつつエンジンを支持する部品として、エンジンマウントが設けられる。エンジンマウントは、通常、エンジンと車体とにそれぞれ取り付けられる支持部材間にゴム等の弾性体が介装，固着されたもので、弾性体の変形及び内部摩擦により振動を吸収，減衰する。
【０００３】
かかるエンジンマウントの設計開発においては、マッチングすべき設計パラメータの数が複数存在し、また、各設計パラメータが互いに影響を及ぼす場合も考慮に入れるとマッチングそのものも複雑となり、場合によっては、膨大な試験時間が必要となる。このような試験・評価を正確かつ効率良く行なうために、近年、製品の使用条件，内部劣化，製作誤差等の変動に対して、設計段階からばらつきを抑え品質を安定化させ得る手法として知られるタグチメソッドが広く適用されるようになってきた。例えば特開２００２−３２２９３８号公報（特許文献１）には、タグチメソッドを用いて内燃機関の燃焼特性に関する試験を行うことが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３２２９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、エンジンマウントの設計開発にタグチメソッドが適用された場合には、まず、例えばアイドル振動，加速ショック，加速走行音等のそれぞれに関連する振動騒音性能を向上させるべく、エンジンマウントの複数の性能に関連する設計パラメータが複数設定されるとともに、各設計パラメータに対して複数の水準値が設定される。その後、従来方法によれば、これらの設計パラメータ及び水準値が所定の直交表に割り付けられた上で、設計パラメータ毎に、各水準値に対する性能値が反復式に算出され、算出された性能値を縦軸とした要因効果図が作成され、かかる要因効果図に基づき、各設計パラメータとして、最適な水準値が選択されていた。
【０００６】
しかしながら、実際には、各設計パラメータにおいて、例えばアイドル振動が小さくなれば、加速走行音が大きくなるなど、一方の性能が向上すれば他方の性能が低下する等、異なる性能間には、互いに交互作用があらわれる傾向がある。したがって、各水準値に対する性能値を比較する要因効果図が作成された場合にも、異なる性能間の交互作用のばらつきによって、複数の性能を両立させる設計パラメータの水準値の選択が難しくなり、選択に時間を要するという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、各性能間の交互作用を考慮しつつ、複数の性能を両立させる設計パラメータを容易にかつ効率的に選択し得る製品設計システム及び方法並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本願の請求項１に係る発明は、タグチメソッドに基づく演算を伴い所定の製品を設計する製品設計システムにおいて、上記製品の複数の性能に関連する設計パラメータを複数設定するパラメータ設定手段と、該パラメータ設定手段により設定された各設計パラメータに対して、複数の水準値を設定する水準値設定手段と、上記パラメータ設定手段及び水準値設定手段によりそれぞれ設定された設計パラメータ及び水準値を所定の直交表に割り付ける割付手段と、該割付手段により設計パラメータ及び水準値が割り付けられた直交表に従い、上記各性能について、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を算出する性能値算出手段と、上記各設計パラメータに関する複数の性能間における交互作用の度合いを算出する交互作用度合い算出手段と、上記設計パラメータ毎に各水準値に対する性能値を縦軸として表示する要因効果図上での表示仕様を、上記交互作用度合い算出手段により算出された交互作用の度合いを反映するように変更する表示仕様変更手段と、を有していることを特徴としたものである。
【０００９】
また、本願の請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記表示仕様変更手段は、上記性能間交互作用の度合いが所定の閾値を超える設計パラメータに対応して、上記要因効果図上で各水準値に対する性能値が表示されない設定を行うことを特徴としたものである。
【００１０】
更に、本願の請求項３に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記表示仕様変更手段は、上記性能間交互作用の度合いが所定の閾値を超える設計パラメータに対応して、上記要因効果図上での各水準値に対する性能値が、それ以外の設計パラメータに対応した性能値の表示仕様とは異なる表示仕様で表示される設定を行うことを特徴としたものである。
【００１１】
また、更に、本願の請求項４に係る発明は、上記請求項２又は３に係る発明において、上記性能間交互作用の度合いに関する閾値が、上記複数の性能の組合せ毎に設定されることを特徴としたものである。
【００１２】
また、更に、本願の請求項５に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記表示仕様変更手段は、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を、上記設計パラメータの性能間交互作用の度合いが大きくなるほど小さくなる係数で重み付けすることを特徴としたものである。
【００１３】
また、更に、本願の請求項６に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記表示仕様変更手段が、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を、上記各性能の重要度に応じた係数で重み付けすることを特徴としたものである。
【００１４】
また、更に、本願の請求項７に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記表示仕様変更手段は、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を、上記設計パラメータの性能間交互作用の度合いが大きくなるほど小さくなる係数と各性能の重要度に応じた係数との積で重み付けすることを特徴としたものである。
【００１５】
また、更に、本願の請求項８に係る発明は、上記請求項１〜７に係る発明のいずれかにおいて、上記製品が、車両に対してエンジンを取り付け支持するためのエンジンマウントであるとともに、上記性能が、アイドル振動，加速ショック及び加速走行音のそれぞれに関連する性能であることを特徴としたものである。
【００１６】
また、更に、本願の請求項９に係る発明は、上記請求項８に係る発明において、上記設計パラメータが、上記エンジンマウントのバネ定数，減衰係数，取付け位置であることを特徴としたものである。
【００１７】
また、更に、本願の請求項１０に係る発明は、タグチメソッドに基づく演算を伴い所定の製品を設計する製品設計システムに用いられる製品設計方法であって、上記製品の複数の性能に関連する設計パラメータを複数設定するパラメータ設定ステップと、設定された各設計パラメータに対して、複数の水準値を設定する水準値設定ステップと、それぞれ設定された設計パラメータ及び水準値を所定の直交表に割り付ける割付ステップと、上記設計パラメータ及び水準値が割り付けられた直交表に従い、上記各性能について、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を算出する性能値算出ステップと、上記各設計パラメータに関する複数の性能間における交互作用の度合いを算出する交互作用度合い算出ステップと、上記設計パラメータ毎に各水準値に対する性能値を縦軸として表示する要因効果図上での表示仕様を、上記交互作用度合い算出ステップで算出された交互作用の度合いを反映するように変更する表示仕様変更ステップと、を有していることを特徴としたものである。
【００１８】
また、更に、本願の請求項１１に係る発明は、タグチメソッドに基づく演算を伴い所定の製品を設計する製品設計システムに、上記製品の複数の性能に関連する設計パラメータを複数設定するパラメータ設定手順と、設定された各設計パラメータに対して、複数の水準値を設定する水準値設定手順と、それぞれ設定された設計パラメータ及び水準値を所定の直交表に割り付ける割付手順と、上記設計パラメータ及び水準値が割り付けられた直交表に従い、上記各性能について、上記設計パラメータ毎に、上記各水準値に対する性能値を算出する性能値算出手順と、上記各設計パラメータに関する複数の性能間における交互作用の度合いを算出する交互作用度合い算出手順と、上記設計パラメータ毎に各水準値に対する性能値を縦軸として表示する要因効果図上での表示仕様を、上記交互作用度合い算出手順で算出された交互作用の度合いを反映するように変更する表示仕様変更手順と、を実行させる製品設計プログラムである。
【発明の効果】
【００１９】
本願の請求項１に係る発明によれば、上記要因効果図上での表示仕様が、性能間における交互作用の度合いを反映するように変更されるため、各設計パラメータの良否が容易に区別可能となり、設計者等のシステムオペレータが、複数の性能を両立させる設計パラメータを迅速にかつ効率的に選択することができる。
【００２０】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、上記性能間交互作用の度合いが所定の閾値を超える設計パラメータに対応して、上記要因効果図上で各水準値に対する性能値が表示されないため、各設計パラメータの良否が容易に区別可能となり、設計者等のシステムオペレータが、複数の性能を両立させる設計パラメータを迅速にかつ効率的に選択することができる。
【００２１】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、上記性能間交互作用の度合いが所定の閾値を超える設計パラメータに対応して、上記要因効果図上での各水準値に対する性能値が、それ以外の設計パラメータに対応した性能値の表示仕様とは異なる表示仕様で表示されるため、各設計パラメータの良否が容易に区別可能となり、設計者等のシステムオペレータが、複数の性能を両立させる設計パラメータを迅速にかつ効率的に選択することができる。
【００２２】
また、更に、本願の請求項４に係る発明によれば、上記性能間交互作用の度合いに関する閾値が、上記複数の性能の組合せ毎に設定されるため、各性能の重要度を加味しつつ、設計者等のシステムオペレータが、複数の性能を両立させる設計パラメータを迅速にかつ効率的に選択することができる。
【００２３】
また、更に、本願の請求項５に係る発明によれば、上記各水準値に対する性能値が、上記設計パラメータの性能間交互作用の度合いが大きくなるほど小さくなる係数で重み付けされるため、各設計パラメータの良否が容易に区別可能となり、設計者等のシステムオペレータが、複数の性能を両立させる設計パラメータを迅速にかつ効率的に選択することができる。
【００２４】
また、更に、本願の請求項６に係る発明によれば、上記各水準値に対する性能値が、上記各性能の重要度に応じた係数で重み付けされるため、各設計パラメータの良否が容易に区別可能となり、設計者等のシステムオペレータが、複数の性能を両立させる設計パラメータを迅速にかつ効率的に選択することができる。
【００２５】
また、更に、本願の請求項７に係る発明によれば、上記各水準値に対する性能値が、上記設計パラメータの性能間交互作用の度合いが大きくなるほど小さくなる係数と各性能の重要度に応じた係数との積で重み付けされるため、各設計パラメータの良否が容易に区別可能となり、設計者等のシステムオペレータが、複数の性能を両立させる設計パラメータを迅速にかつ効率的に選択することができる。
【００２６】
また、更に、本願の請求項８に係る発明によれば、アイドル振動，加速ショック，加速走行音のそれぞれに関連する性能を両立させる設計パラメータを迅速にかつ効率的に選択することができる。
【００２７】
また、更に、本願の請求項９に係る発明によれば、エンジンマウントのばね定数，減衰係数，取付け位置を、アイドル振動，加速ショック，加速走行音に関連する設計パラメータとして、迅速にかつ効率的に選択することができる。
【００２８】
また、更に、本願の請求項１０に係る発明によれば、上記要因効果図上での表示仕様が、性能間における交互作用の度合いを反映するように変更されるため、各設計パラメータの良否が容易に区別可能となり、設計者等のシステムオペレータが、複数の性能を両立させる設計パラメータを迅速にかつ効率的に選択することができる。
【００２９】
また、更に、本願の請求項１１に係る発明によれば、上記要因効果図上での表示仕様が、性能間における交互作用の度合いを反映するように変更されるため、各設計パラメータの良否が容易に区別可能となり、設計者等のシステムオペレータが、複数の性能を両立させる設計パラメータを迅速にかつ効率的に選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る製品設計システムの構成をあらわす図である。本実施形態では、製品設計システム１０が、所定のプログラムに基づき動作するパーソナルコンピュータから構成されており、基本的には、所定のプログラムに基づき各種の命令を実行させるなどして、システム１０を構成する各構成を制御するＣＰＵ２と、システム１０の起動時に実行されるブートプログラムを記録するＲＯＭ３と、プログラムの実行に必要な作業バッファ領域として利用されるＲＡＭ４と、ＯＳやアプリケーションプログラムや各種のデータを格納するハードディスク（図中の「ＨＤ」）５と、キーボード等の入力部６と、ＧＵＩ用の液晶ディスプレイからなる表示部７と、外部と各種データの送受信を行なうインターフェース（図中の「Ｉ／Ｆ」）８と、を有している。これらの構成は、内部バス９を介して互いに接続されている。
【００３１】
ハードディスク５には、アプリケーションプログラムの１つとして、製品試験・評価を行いながら製品を設計するための製品設計プログラムが格納されており、ＣＰＵ２は、ユーザにより入力部６を介して行われる設定入力に従って、設計対象である製品の性能に関連する設計パラメータを適宜設定するために、製品設計プログラムに基づき、従来公知のタグチメソッドを利用した各種の演算を実行する。
【００３２】
なお、本実施形態では、製品設計システムが、ノートタイプ若しくはオールインワンデスクトップタイプのパーソナルコンピュータから構成されるが、これに限定されることなく、例えば図１に示す各構成に対応するハードウェアデバイスがそれぞれ設けられ、互いに接続されることで構成されてもよい。
【００３３】
図２の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、製品設計システム１０の設計対象であるエンジンマウントを介して、エンジンが支持されるエンジン支持構造体を概略的に示す側面図，平面図及び背面図である。本実施形態では、エンジン支持構造体におけるエンジンの支持方式としてペンデュラム方式が採用され、エンジン２０が、トランスミッション３０とともに、３つのエンジンマウント＃１，＃３及び＃４を介して３点支持されている。
なお、各エンジンマウントを区別するために付された「＃＋数字」は、ペンデュラム方式を含むエンジン支持方式の全てに通用するもので、ペンデュラム方式では用いられない「＃２」は、例えば４点支持方式のトルクロール軸方式にて、エンジン前方に設定されたエンジンマウントをあらわすものである。
【００３４】
より詳しくは、このペンデュラム方式では、エンジン２０及びトランスミッション３０が、エンジン２０のクランク軸左右両端の延長線上若しくはその近傍で、エンジン２０及びトランスミッション３０を取り囲むフレーム体に固定されるように設定されたエンジンマウント＃３及び＃４により吊り下げられ、更に、エンジン２０の後方下側にストッパーとしてフレーム体に固定されるように設定されたエンジンマウント＃１により前後方向の動きについて抑制される。
【００３５】
フレーム体は、図２の（ａ）及び（ｃ）に示すように、メインフレーム４０と、メインフレーム４０の下方に配設され、前車輪用サスペンション（不図示）を支持するサブフレーム５０と、から構成されている。メインフレーム４０は、車体前部の左右各側部に位置して車体前後方向に延びる左右一対のメインサイドメンバ４０ａ，４０ａと、車幅方向に延び、サイドメンバ４０ａの前端部同士及び後端部同士を連結するようにそれぞれ設けられたメインクロスメンバ（不図示）と、を備えている。他方、サブフレーム５０は、車体前部の左右各側部で左右のメインフレーム４０のサイドメンバ４０ａの下方に位置して車体前後方向に延びる左右一対のサブサイドメンバ５０ａと、車幅方向に延びてこれら左右のサブサイドメンバ５０ａの前端部同士及び後端部同士を連結するようにそれぞれ設けられたサブクロスメンバ５０ｂと、を備えている。メインフレーム４０とサブフレーム５０とは、サブサイドメンバ５０ａとサブクロスメンバ５０ｂとの交点４点を通過するよう両フレーム４０，５０間に介設される支持体４５により連結される。支持体４５は、ロードノイズの軽減や乗り心地の向上を図り、緩衝作用をもたらす構造を有している。
【００３６】
以下では、図１に示す製品設計システム１０により、上記のペンデュラム方式でエンジン２０及びトランスミッション３０を支持するエンジンマウント＃１，＃３及び＃４を設計対象とした製品設計処理が行われる例を取り上げる。なお、本実施形態では、この製品設計処理の実施に際して、タグチメソッドが適用される。
【００３７】
図３は、製品設計システム１０により実行される製品設計処理における要因効果図表示ステップまでの概略的な流れを示すフローチャートである。この処理では、まず、システムオペレータの設定入力に従い、解析モデル（エンジンマウント＃１，＃３及び＃４）が設定される（Ｓ１１）。次に、エンジンマウント＃１，＃３及び＃４の振動騒音性能に関係する設計パラメータが設定され（Ｓ１２）、また、各設計パラメータに対して、複数（本実施形態では３つ）の水準値が設定される（Ｓ１３）。
なお、本実施形態では、振動騒音性能として、アイドル振動に関連する性能，加速ショックに関連する性能，加速走行音に関連する性能の計３つの性能が考慮される。また、Ｓ１２及びＳ１３で設定される設計パラメータ及び水準値については、図４を参照して後述する。
【００３８】
ステップＳ１３の後、タグチメソッドに基づく直交表が選択される（Ｓ１４）。本実施形態では、Ｌ５４直交表が選択される。続いて、ステップＳ１２及びＳ１３で設定された設計パラメータ及び水準値が、直交表へ割り付けられる（Ｓ１５）。その後、全設計パラメータが誤差をもつＬ５４（制御因子：設計パラメータ）×Ｌ５４（誤差因子）の解析が実行され、要因効果が算出される（Ｓ１６）。具体的に、ステップＳ１６では、製品設計プログラムに１機能として組み込まれた振動騒音シミュレーション機能に基づき、アイドル振動，加速ショック及び加速走行音のそれぞれに関連する性能別に、各設計パラメータの３つの水準値に対する性能値Ｄｊｉが算出される。ｉ（＝１，２，３）は、３つの性能に対応し、他方、ｊ（＝１，２，３）は、各設計パラメータの３つの水準値に対応する。性能値Ｄｊｉは、１回ごとの最適水準値を新たな標準値とされながら、反復式に求められたＳＮ比であり、要因効果図の縦軸の値をなす。本実施形態では、例えば１０回反復式に求められたＳＮ比が、性能値とされる。
【００３９】
その後、各設計パラメータの水準値に対する性能値Ｄｊｉの異なる性能間での分散度合いを分析する分散分析が行われる（Ｓ１７）。具体的に、ステップＳ１７では、設計パラメータ毎に、各水準値に対する性能値Ｄｊｉの複数の性能間での分散度合い（性能間交互作用の大きさ）をあらわす性能間交互作用値Ｐが算出される。この性能間交互作用値Ｐは、タグチメソッドの各性能因子に対して算出可能であり、本実施形態では、性能因子の１つであるＳＮ比に対する交互作用値が表されている。また、このステップＳ１７の分析結果に基づき、分散分析表（図６参照）が作成される。ステップＳ１７の後、必要に応じて、要因効果図の表示仕様に関係するデータが補正された上で、要因効果図が表示される（Ｓ１８）。以上で、製品設計処理における要因効果図表示ステップまでのステップが終了される。
【００４０】
図４は、振動騒音性能に関連する複数の設計パラメータと各設計パラメータに対して割り当てられた水準値とをあらわすテーブルである。本実施形態では、エンジンマウント＃１，＃３，＃４のＸ，Ｚ方向におけるばね定数（エンジンマウント数３×方向数２による計６つのばね定数），エンジンマウント＃１，＃３，＃４のＸ，Ｚ方向における減衰係数（エンジンマウント数３×方向数２による計６つの減衰係数）、及び、エンジンマウント＃３，＃４のＸ，Ｙ，Ｚ方向における取付位置（エンジンマウント数２×方向数３による計６つの取付位置）からなる合計１８の因子が、騒音振動性能に関連する設計パラメータとして設定され、また、各設計パラメータに対応して、それぞれ、３つの水準値が設定されている。なお、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は、図２の（ａ）〜（ｃ）に付記する方向に対応する。
【００４１】
より詳しくは、水準値１〜３は、水準値２が基準値となり、水準値１，３が基準値の前後の値となる関係をなすように設定されている。例えば、エンジンマウント＃１，＃３，＃４のＸ，Ｚ方向におけるばね定数に関し、水準値２として「×１」が設定されるのに対して、水準値１及び水準値３として、それぞれ、「×０．７」及び「１．３」が設定されている。また、エンジンマウント＃１，＃３，＃４のＸ，Ｚ方向における減衰係数に関し、水準値２として「×１」が設定されるのに対して、水準値１及び水準値３として、それぞれ、「×０．５」及び「１．５」が設定されている。更に、エンジンマウント＃３，＃４のＸ，Ｙ，Ｚ方向における取付位置に関し、水準値２として「＋０ｍｍ」が設定されるのに対して、水準値１及び水準値３として、それぞれ、「−３０ｍｍ」及び「＋３０ｍｍ」が設定されている。
【００４２】
図４に示されるように互いに対応付けられた設計パラメータ及び水準値が直交表に割り付けられた上で、図３のＳ１６について説明したように、要因効果が算出される。図５は、要因効果の算出結果に基づき作成される要因効果図である。ここでは、要因効果図が、それぞれ図４に示すテーブル中に含まれる１８つの設計パラメータのうちのいずれかに対応する設計パラメータＨ〜Ｍについて、アイドル振動，加速ショック及び加速走行音のそれぞれに関連する性能別に作成され、各図において、それぞれ、水準値１〜３に対する性能値Ｄｊｉの変化が折れ線グラフで示されている。
【００４３】
また、要因効果の算出結果に基づき、図３のＳ１７について説明したように、性能間交互作用の大きさを分析する分散分析が行われ、この分散分析の結果に基づき、各設計パラメータに関する性能間交互作用の大きさをあらわす分散分析表（図６参照）が作成される。図６では、図５の要因効果図に対応して、設計パラメータＨ〜Ｍに関する性能間交互作用値Ｐが棒グラフとしてあらわされる。棒グラフは、性能間交互作用値Ｐが大きくなるのに比例して高くなるように表示される。
【００４４】
図６に示す分散分析表によれば、性能間で交互作用が大きい設計パラメータが判断可能であるものの、図５に示す要因効果図のみを見る限りでは、全ての性能を考慮した各設計パラメータの水準値の選択が困難であるが、本実施形態では、図３のフローチャートのステップＳ１８において、必要に応じて、要因効果図表示用のデータが補正されることで、交互作用が大きい設計パラメータとそれ以外の設計パラメータとの区別が容易に可能であるように、要因効果図の表示仕様が変更される。
【００４５】
図７は、図３中のステップＳ１８における補正済みの要因効果図表示用のデータに基づく要因効果図の第１の例である。かかる要因効果図をもたらすために、図３中のステップＳ１８においては、各設計パラメータに関する性能間交互作用値に対し、閾値（図６中に破線で示す）が設定され、性能間交互作用値が閾値を超える設計パラメータＨ〜Ｋに関する要因効果図表示用のデータが、非表示とされる。
【００４６】
また、図８は、図３のフローチャートのステップＳ１８における補正済みの要因効果図表示用のデータに基づく要因効果図の第２の例である。かかる要因効果図をもたらすために、図３中のステップＳ１８においては、各設計パラメータに関する性能間交互作用値に対し、閾値（図６中に破線で示す）が設定され、要因効果図では、性能間交互作用値が閾値を超える設計パラメータＨ〜Ｋについて、性能間交互作用値が閾値以下である設計パラメータＬ及びＭに対応する折れ線グラフよりも太線で描かれた折れ線グラフを用いた表示が行われる。
【００４７】
なお、ここでは、性能間交互作用値が閾値を超える設計パラメータＨ〜Ｋに対応する折れ線グラフが太線で表示されたが、これに限定されることなく、折れ線グラフの色を変更する，折れ線グラフを他の線で囲むなどの他の表示仕様も適用可能である。また、性能間交互作用値が閾値を超える設計パラメータＨ〜Ｋに対応する折れ線グラフが通常通りに表示される一方、性能間交互作用値が閾値以下である設計パラメータＬ及びＭに対応する折れ線グラフが、表示仕様が変更された上で表示されてもよい。
【００４８】
図９は、図７又は８に示す要因効果図の第１又は第２の例を作成するための、図３のステップＳ１８に対応する要因効果図表示処理についてのフローチャートである。この処理では、まず、性能間交互作用に関する閾値が設定される（Ｓ２１）。次に、設計パラメータＨ〜Ｍのいずれか１つが選択される（Ｓ２２）。
【００４９】
続いて、選択された設計パラメータに関する性能間交互作用値Ｐが閾値以下であるか否かが判断され（Ｓ２３）、その結果、閾値以下であると判断された場合には、図７及び８上の設計パラメータＬ及びＭのように表示される設定が行われ（Ｓ２４）、他方、閾値を超えると判断された場合には、図７及び８上の設計パラメータＨ〜Ｋのように表示されない若しくは太線を用いるなど異なる表示仕様で表示される設定が行われる（Ｓ２５）。
【００５０】
ステップＳ２４及びＳ２５の後、全ての設計パラメータＨ〜Ｍに対する表示判定が終了されたか否かが判断され（Ｓ２６）、その結果、表示判定が終了されていないと判断された場合には、ステップＳ２２へ戻り、それ以降のステップが未処理の設計パラメータについて実行され、他方、表示判定が終了されたと判断された場合には、図３に示すメインフローへリターンされる。
【００５１】
以上のように、性能間交互作用値Ｐが閾値を超える設計パラメータについては、図７及び８上の設計パラメータＨ〜Ｋのように表示されない若しくは太線を用いるなど異なる表示仕様で表示されるため、システムオペレータは、複数の性能を両立させる設計パラメータを簡単かつ効率的に選択することができる。
【００５２】
なお、前述した実施形態では、アイドル振動，加速ショック及び加速走行音のそれぞれに関連する３つの性能が考慮される場合について取り上げられたが、これに限定されることなく、本発明は、アイドル振動及び加速ショックのそれぞれに関連する２つの性能のみが考慮される場合、若しくは、アイドル振動及び加速走行音のそれぞれに関連する２つの性能のみが考慮される場合にも、適用可能である。この場合、性能間交互作用値Ｐに対する閾値としては、性能の組合せ毎に異なる値が設定される。
【００５３】
例えば、アイドル振動，加速ショック及び加速走行音のそれぞれに関連する３つの性能が考慮される場合には、閾値として１０が設定され、また、アイドル振動及び加速ショックのそれぞれに関連する２つの性能が考慮される場合には、閾値として８が設定され、更に、アイドル振動及び加速走行音のそれぞれに関連する２つの性能が考慮される場合には、閾値として５が設定される。かかる設定は、例えば各性能間の交互作用の度合いを反映して行われる。
【００５４】
図１０は、図３中のステップＳ１８における補正済みの要因効果図表示用のデータに基づく要因効果図の第３の例である。かかる要因効果図をもたらすために、図３中のステップＳ１８においては、基本的に、性能間交互作用値Ｐが大きいものほど、各性能に関する要因効果図の縦軸に対応した各水準値に対する性能値Ｄｊｉが小さくなるような補正が行われる。具体的には、性能値Ｄｊｉに対して性能間交互作用値Ｐの逆数を積算する補正が行われる。図１０に示す要因効果図においては、図５に示す補正前の要因効果図と比較して、交互作用値Ｐの大きい設計パラメータ（例えば設計パラメータＩ又はＫ）に関し、性能値Ｄｊｉのばらつきが小さくなっていることが容易に視認可能である。
なお、性能間交互作用値Ｐが大きいものほど、各性能に関する要因効果図の縦軸に対応した各水準値に対する性能値Ｄｊｉが小さくなるような補正としては、性能値Ｄｊｉに対して固定値Ｋと性能間交互作用値Ｐとの偏差（Ｋ−Ｐ）を積算する補正が行われてもよい。
【００５５】
図１１は、図１０に示す要因効果図の第３の例を作成するための、図３のステップＳ１８に対応する要因効果図表示処理についてのフローチャートである。この処理では、まず、設計パラメータＨ〜Ｍのいずれか１つが選択される（Ｓ３１）。次に、選択された設計パラメータの各水準値に対して既に算出された性能値Ｄｊｉが読み出される（Ｓ３２）。また、選択された設計パラメータに関して既に算出された性能間相互作用値Ｐが読み出される（Ｓ３３）。
【００５６】
続いて、性能値Ｄｊｉが、性能間相互作用値Ｐの逆数１／Ｐが積算されることで補正される（Ｓ３４）。そして、補正後の性能値Ｄｊｉが要因効果図表示用データとして設定される（Ｓ３５）。その後、全ての設計パラメータＨ〜Ｍに対する表示判定が終了されたか否かが判断され（Ｓ３６）、その結果、表示判定が終了されていないと判断された場合には、ステップＳ３１へ戻り、それ以降のステップが未処理の設計パラメータについて実行され、他方、表示判定が終了されたと判断された場合には、図３に示すメインフローへリターンされる。
【００５７】
以上のように、性能値Ｄｊｉに対して性能間交互作用値Ｐの逆数を積算する補正が行われるため、補正後の要因効果図（図１０参照）においては、補正前の要因効果図（図５参照）と比較して、交互作用値Ｐの大きい設計パラメータに関し、性能値Ｄｊｉのばらつきが小さくなっていることが容易に視認可能であり、システムオペレータは、複数の性能を両立させる設計パラメータを簡単かつ効率的に選択することができる。
【００５８】
図１２は、図３中のステップＳ１８における補正済みの要因効果図表示用のデータに基づく要因効果図の第４の例である。かかる要因効果図をもたらすために、図３中のステップＳ１８においては、要因効果図の第３の例の作成時と同様に、性能間交互作用値Ｐが大きいものほど、各性能に関する要因効果図の縦軸に対応した各水準値に対する性能値Ｄｊｉが小さくなるように補正されることに加え、各性能の重要度を考慮して、性能値Ｄｊｉに対する重み付けが行われる。
【００５９】
具体的には、各性能に対し、重み付け係数γが予め設定され、例えば、アイドル振動に関連する性能について、重み付け係数γ１＝２．０が設定され、また、加速ショックに関連する性能について、重み付け係数γ２＝１．５が設定され、更に、加速走行音に関連する性能について、重み付け係数γ３＝１．０が設定される。図１２に示す要因効果図においては、図５に示す補正前の要因効果図と比較して、交互作用値Ｐの大きい設計パラメータ（例えば設計パラメータＩ又はＫ）に関し、性能値Ｄｊｉのばらつきが小さくなっていること、また、重要度の高い重要度に関し、性能値Ｄｊｉが大きくなっていることが容易に視認可能である。
【００６０】
図１３は、図１２に示す要因効果図の第４の例を作成するための、図３のステップＳ１８に対応する要因効果図表示処理についてのフローチャートである。この処理では、まず、設計パラメータＨ〜Ｍのいずれか１つが選択される（Ｓ４１）。次に、選択された設計パラメータの各水準値に対して既に算出された性能値Ｄｊｉが読み出される（Ｓ４２）。また、選択された設計パラメータに関して既に算出された性能間相互作用値Ｐが読み出される（Ｓ４３）。続いて、性能値Ｄｊｉが、性能間相互作用値Ｐの逆数１／Ｐが積算されることで補正される（Ｓ４４）。
【００６１】
その後、性能毎の重み付け係数γｊ（ｊ＝１〜３）が読み出される（Ｓ４５）。そして、ステップＳ４４での補正後のＤｊｉが、更に、γｊが積算されることで補正される（Ｓ４６）。すなわち、ステップＳ４４及びＳ４５によれば、性能値Ｄｊｉが、性能間相互作用値Ｐの逆数１／Ｐと性能毎の重み付け係数γｊとの積で重み付けされる。そして、ステップＳ４４及びＳ４６による補正後の性能値Ｄｊｉが要因効果図表示用データとして設定される（Ｓ４７）。
【００６２】
続いて、全ての設計パラメータＨ〜Ｍに対する表示判定が終了されたか否かが判断され（Ｓ４８）、その結果、表示判定が終了されていないと判断された場合には、ステップＳ４１へ戻り、それ以降のステップが未処理の設計パラメータについて実行され、他方、表示判定が終了されたと判断された場合には、図３に示すメインフローへリターンされる。
【００６３】
以上のように、性能値Ｄｊｉに対して性能間交互作用値Ｐの逆数１／Ｐと性能毎の重み付け係数γｊとを積算する補正が行われるため、補正後の要因効果図（図１２参照）においては、補正前の要因効果図（図５参照）と比較して、交互作用値Ｐの大きい設計パラメータに関し、性能値Ｄｊｉのばらつきが小さくなっていること、及び、重要度の高い重要度に関し、性能値Ｄｊｉが大きくなっていることが容易に視認可能であり、システムオペレータは、複数の性能を両立させる設計パラメータを簡単かつ効率的に選択することができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、性能値Ｄｊｉが、性能間相互作用値Ｐの逆数１／Ｐと性能毎の重み付け係数γｊとの積で重み付けされたが、これに限定されることなく、性能値Ｄｊｉに対して、単に、性能毎の重み付け係数γｊが積算されることで、性能値Ｄｊｉの重み付けが行われてもよい。
【００６５】
図３，９，１１及び１３に示す製品設計処理及び要因効果図表示処理は、システム１０に含まれるＲＯＭ３又はハードディスク５に格納されるプログラムが読み出されることで実行されるが、かかるプログラムは、システム１０のＣＰＵ２による制御の基になるプログラムの一部として予め組み込まれるものであっても、あるいは、製品設計プログラムとして、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク又はフロッピー（登録商標）ディスク等の外部記録媒体を用いて若しくはネットワーク経由でダウンロードすることで、システム１０にインストールされ、ハードディスク５に追加的に格納されるものであってもよい。
【００６６】
なお、本発明は、例示された実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、タグチメソッドに基づき、要因効果図を表示するステップを含む処理を実行し得る製品設計システムであれば、いかなるものにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係る製品設計システムの構成をあらわす図である。
【図２】（ａ）エンジンマウントの側面図である。              （ｂ）エンジンマウントの平面図である。              （ｃ）エンジンマウントの背面図である。
【図３】上記製品設計システムにより実行される製品設計処理についてのフローチャートである。
【図４】上記製品の振動騒音性能に関連する複数の設計パラメータ及び各設計パラメータに対して割り当てられた３つの水準値をあらわすテーブルである。
【図５】図３中のステップＳ１６における要因効果の算出結果に基づき作成される要因効果図である。
【図６】各設計パラメータに関する性能間交互作用の度合いをあらわす分散分析表である。
【図７】図３中のステップＳ１８における補正済みの要因効果図表示用のデータに基づく要因効果図の第１の例である。
【図８】図３のフローチャートのステップＳ１８における補正済みの要因効果図表示用のデータに基づく要因効果図の第２の例である。
【図９】図７又は８に示す要因効果図の第１又は第２の例を作成するための、図３のステップＳ１８に対応する要因効果図表示処理についてのフローチャートである。
【図１０】図３中のステップＳ１８における補正済みの要因効果図表示用のデータに基づく要因効果図の第３の例である。
【図１１】図１０に示す要因効果図の第３の例を作成するための、図３のステップＳ１８に対応する要因効果図表示処理についてのフローチャートである。
【図１２】図３中のステップＳ１８における補正済みの要因効果図表示用のデータに基づく要因効果図の第４の例である。
【図１３】図１２に示す要因効果図の第４の例を作成するための、図３のステップＳ１８に対応する要因効果図表示処理についてのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
２…ＣＰＵ，３…ＲＯＭ，４…ＲＡＭ，５…ＨＤ，６…入力部，７…表示部，８…Ｉ／Ｆ，１０…製品設計システム，＃１，＃３，＃４…エンジンマウント，２０…エンジン，３０…トランスミッション。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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